Tsunami

Un tsunami est une série de vagues provoquées par une libération soudaine d’énergie dans une masse d’eau, généralement déclenchée par des phénomènes géodynamiques tels que des séismes, des glissements de terrain ou des éruptions volcaniques sous-marines. Dans de rares cas, des impacts de météorites peuvent également causer des tsunamis.
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Tsunami

Un tsunami est une série de vagues provoquées par une libération soudaine d’énergie dans une masse d’eau, généralement déclenchée par des phénomènes géodynamiques tels que des séismes, des glissements de terrain ou des éruptions volcaniques sous-marines. Dans de rares cas, des impacts de météorites peuvent également causer des tsunamis.
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SAVOIR

Qu’est-ce qu’un tsunami ?

D’origine japonaise, le terme «tsunami» est souvent employé pour désigner une série de vagues de grandes amplitudes. Le glossaire sur les tsunamis des Nations Unies définit ce phénomène ainsi :

« Série d’ondes de longueur et de période extrêmement grandes, généralement provoquées par des perturbations liées au déclenchement de séismes, sous le fond de la mer ou à proximité, également appelées vagues sismiques et, improprement, raz-de-marée. Une éruption volcanique, un glissement de terrain sous-marin ou un éboulement côtier peuvent aussi provoquer un tsunami, de même que la chute d’une grosse météorite dans la mer » (COI, 2013).

Les trois phases d’un tsunami

Génération

Les tsunamis sont générés par la libération d’un train d’onde (de source variable) dans une masse d’eau.

Les sources géodynamiques sont les plus communes. Il peut s’agir de séismes, de glissements de terrain et d’éruptions volcaniques sous-marines. Les effets associés à une éruption volcanique peuvent eux aussi déplacer la masse d’eau (effondrement de caldeira sous-marine, coulée pyroclastique, lahar, glissement de flanc, etc.).

Plus rares, les chutes de météorites dans l’océan peuvent générer un tsunami.

Propagation

Une fois générée, l’onde provoque une déformation du plan d’eau qui se propage dans toutes les directions. A ce stade les notions de période, longueur d’onde et amplitude entrent en compte.

  • L’amplitude : correspond à la hauteur des vagues par rapport au niveau moyen de la mer.
  • La période : est le temps entre deux crêtes de vagues.
  • La longueur d’onde : est la distance entre deux crêtes de vagues.

Les vitesses et hauteurs du tsunami sont directement influencées par son environnement.

Inondation

L’arrivée du tsunami se concrétise par un débordement de l’océan sur des espaces habituellement exondés. L’eau pénètre avec violence à l’intérieur des terres, jusqu’à atteindre une hauteur maximale appelée run-up. Plusieurs vagues sont possibles avant un retour à la normale du niveau de la mer.

On mesure la submersion au moyen de trois paramètres :

  • La profondeur du tsunami après déferlement ;
  • Sa distance de pénétration dans les terres ;
  • L’altitude maximale des run-ups.

C’est à ce stade que l’événement devient le plus dangereux pour les populations. L’impact se traduit souvent par des pertes humaines et des dégâts matériels importants.

Les trois mesures effectuées à terre après le passage d'un tsunami

La hauteur d'inondation

La distance de pénétration

L'altitude maximale

A terre, l’intensité d’un tsuna­mi est mesurée par la hauteur d’inondation, la distance de pénétration des vagues à l’in­térieur des terres et l’altitude maximale atteinte. Lorsqu’il atteint les côtes, la hauteur des vagues peut augmenter de manière spectaculaire, at­teignant plusieurs mètres et envahissant brutalement les terres. Ce phénomène repré­sente un danger important pour les vies humaines sur le littoral, et ses effets peuvent perdurer plusieurs heures.

En mer, les caractéris­tiques principales des tsunamis incluent leur amplitude (hauteur des vagues), leur période (intervalle entre deux crêtes) et leur longueur d’onde (distance entre deux crêtes). En haute mer, l’onde de tsunami est souvent imperceptible. Cepen­dant, selon l’énergie libérée, un tsunami peut parcourir de très grandes distances, traver­sant même un océan.

L'arc volcanique antillais et son contexte tectonique

Tectonique des plaques

Dans le bassin caribéen, l’activité tectonique constitue une source majeure de tsunamis, en raison des séismes fréquents le long de la frontière entre les plaques tectoniques nord-américaine et caribéenne. En outre, les éruptions volcaniques d’édifices subaériens, comme la Soufrière de Montserrat, ou d’édifices sous-marins, tels que le volcan Kick-’em-Jenny, peuvent également générer des tsunamis potentiellement dangereux pour la région.

L’intensité locale est fortement influencée par l’environnement : le relief sous-marin, la forme et l’orientation des côtes par rapport à l’origine du tsunami, ainsi que la topographie et le type d’occupation du sol.

La faille d’Anegada est une structure tectonique située à l’est des îles Vierges et au nord des Petites Antilles. Elle fait partie du système de failles qui marque la frontière entre la plaque nord-américaine et la plaque caraïbe. Cette faille est un élément clé du bassin de Porto Rico et pourrait être une source potentielle de tsunamis menaçant les Antilles. C’est une faille transformante, ce qui signifie que les plaques se déplacent principalement horizontalement l’une par rapport à l’autre. Cependant, cette faille présente aussi une composante verticale, ce qui peut générer des déformations du plancher océanique.

Des études sismologiques indiquent que cette faille est capable de produire des séismes de magnitude élevée (supérieure à 7,5 – 8 sur l’échelle de Richter). Un séisme majeur peut entraîner une rupture brutale du plancher océanique, ce qui constitue un mécanisme déclencheur de tsunami. Un tsunami généré par la faille d’Anegada pourrait atteindre les îles des Antilles en quelques dizaines de minutes à quelques heures, selon la localisation de l’épicentre et la configuration des fonds marins. 

Zoom sur la faille d’Anegada

Comprendre les tsunamis aux Antilles : entre lacunes historiques et défis scientifiques

L’identification du risque tsunami aux Antilles repose sur plusieurs approches complémentaires, combinant l’étude des événements passés et la modélisation numérique. Ces méthodes permettent d’évaluer la menace et de proposer des stratégies d’évacuation adaptées à la région.

Les études historiques : un regard sur le passé pour mieux comprendre le futur

L’analyse des événements passés est essentielle pour évaluer le potentiel tsunamigène du bassin caribéen. Aux Antilles, plusieurs catalogues historiques, internationaux et régionaux, sont alimentés par des chercheurs et permettent d’obtenir une vision plus précise des tsunamis ayant affecté la région. Cependant, ces données restent parfois lacunaires et sujettes à interprétation.

C’est notamment le cas aux Antilles, où les archives historiques écrites sont limitées à la période postérieure à la découverte colombienne, excluant ainsi d’éventuels événements plus anciens. Pour renforcer la fiabilité des connaissances, il est donc nécessaire de croiser ces sources avec d’autres approches. Par exemple, l’analyse des dépôts sédimentaires laissés par d’anciens tsunamis constitue une méthode efficace pour identifier des événements jusqu’alors inconnus et élargir la compréhension du risque sur des échelles de temps plus longues.

Modélisation : anticiper les impacts des tsunamis

La modélisation numérique est un outil essentiel pour simuler les scénarios probables de tsunamis et anticiper leurs effets. Elle permet de calculer le temps de parcours des vagues, leurs directions de propagation, leurs amplitudes, ainsi que l’étendue des inondations à terre. A la marge du projet SAFE Saint-Barth et dans le cadre du projet ANR CARQUAKES, des travaux en cours doivent permettre de mieux caractériser les zones potentiellement inondables pour plusieurs scénarios.

Vers des hypothèses d’évacuation adaptées aux Antilles

Néanmoins, grâce à ces différentes approches, les autorités ont pu établir des hypothèses d’évacuation spécifiques aux Antilles françaises. L’exploitation des données historiques et des résultats de modélisation a permis de mieux cerner les zones les plus exposées, d’estimer les délais d’évacuation nécessaires, et de définir des procédures adaptées aux spécificités locales.

Toutefois, la complexité du risque tsunami dans la région, marquée par une diversité de sources potentielles et des délais de réaction parfois très courts, souligne la nécessité d’un renforcement des connaissances et d’une mise à jour continue des plans de prévention.

Hypothèses d'évacuation pour les Antilles

En accord avec les autorités régionales et départementales, tout secteur littoral d’altitude inférieure ou égale à 10 mètres doit être considéré comme une zone de danger à évacuer. Cette valeur forfaitaire a été retenue en 2016 pour l’ensemble des îles françaises. Elle majore les run-ups historiques et les résultats des modèles numériques. Elle ne correspond pas à un zonage d’aléa et sera susceptible de s’affiner grâce à l’apport de nouvelles connaissances scientifiques.

ANTICIPER

S’informer sur le risque tsunami

Les tsunamis déplacent brusquement la colonne d’eau de la profondeur à la surface, générant des ondes qui se propagent dans toutes les directions. Lorsqu’il atteint les côtes, la hauteur des vagues peut augmenter de manière spectaculaire, atteignant plusieurs mètres et envahissant brutalement les terres.

FOCUS sur :

Le projet « EXPLOItation et Transfert vers les collectivités des Antilles françaises d’une méthode de planification des évacuations en cas d’alerte tsunami » (EXPLOIT) » favorise l’intégration de ces territoires dans le système d’alerte régional CARIBE/EWS.

Saint-Barthélemy se distingue par sa proximité avec les zones de subduction et d’activité sismique de la région caribéenne. Sa bathymétrie locale, sa topographie et sa superficie réduite la rendent particulièrement vulnérable, même aux tsunamis de faible amplitude, qui peuvent causer des impacts significatifs sur ses côtes, perturbant les infrastructures et la vie quotidienne dans les zones littorales.

Les conséquences d’un tsunami se manifestent notamment dans les ports et les basses zones littorales, où de forts courants et des inondations peuvent provoquer des pertes humaines et des dégâts matériels importants. Ainsi, la connaissance des signes précurseurs d’un tsunami et le respect des consignes, associés à un système d’alerte précoce efficace sont essentiels pour réduire les risques et limiter les dommages potentiels.

La cartographie ci-contre représente la zone à évacuer en cas de tsunami sur l’île de Saint-Barthélemy. Elle correspond aux zones basses littorales dont l’altitude est inférieure ou égale à 10 m.

Sur le littoral, il est important de rester attentif aux signes précurseurs d’un tsunami. Ils permettent souvent d’anticiper l’alerte officielle. Il peut s’agir :

  • de secousses sismiques ;
  • d’un retrait ou d’une élévation du niveau de la mer ;
  • d’un grondement en provenance du large.

 

Face à la violence d’un tsunami, il paraît primordial de mettre en place des mesures et modalités d’évacuation opérationnelles répondant à un besoin de sauvegarde des populations.

« L’objectif d’un plan d’évacuation est d’aider les personnes exposées à un risque à s’orienter pour rejoindre une zone de sécurité selon un itinéraire d’évacuation planifié. Sur ce plan doivent figurer les consignes de sécurité et les instructions à suivre. Dans l’idéal, une signalétique sur le terrain y est associée. Elle est pensée et réalisée dans le respect de codes couleurs et d’une sémiologie spécifique afin de la rendre facilement compréhensible par un large public. Sa lecture doit donc être intuitive » (Péroche, 2016).

Les plans d’évacuation proposés dans le cadre du projet EXPLOIT représentent le premier référentiel français en la matière. La charte graphique employée est identique pour l’ensemble des îles antillaises françaises (Girres et al., 2018).

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Présentation des plans d’évacuation sur l’île de Saint-Barthélemy

Sur l’île de Saint-Barthélemy, 13 plans d’évacuation ont été réalisés selon la méthode issue du projet EXPLOIT. Ils sont disponibles au téléchargement sur le site du projet.

Trouver son site refuge

Réagir en cas d'alerte

Le schéma ci-dessous synthétise les chaines d’alerte montante (transmission) et descendante (diffusion). (GRED, 2018)

L’alerte montante

Elle repose sur l’interprétation de données géophysiques transmises par des réseaux d’observation en temps réel. Il s’agit de sismographes, et de marégraphes et tsunamimètres.

Une analyse automatisée et envoyée aux Tsunami Service Provider (TSP) en charge des réseaux instrumentaux 24h/24 et 7j/7. Ils émettent dans des délais très courts (inférieurs à 15 minutes) des bulletins d’information de début et de fin d’alerte.

En France, ces avis sont transférés au « Point Focal » Météo-France, intermédiaire en charge de prévenir les préfectures.

L’alerte descendante

Une fois réceptionnée au niveau départemental, l’Etat a la responsabilité de diffuser l’alerte aux populations. En fonction de la menace, le préfet active le Centre Opérationnel Départemental (COD), cellule en charge de la gestion de crise. L’alerte est transmise via plusieurs systèmes de communication. Les communes déclenchent alors leur Poste de Commandement Communal (PCC).

A ce stade de l’alerte, les populations doivent évacuer pour se mettre en sécurité.

FAIRE FACE

Avoir les bons geste : avant, pendant, après

AVANT

Je me prépare

  • Je vérifie si je vis dans une zone à risque de tsunami en consultant les cartes locales
  • Je m’informe sur les systèmes d’alerte en place (sirènes, messages d’alerte téléphoniques, etc.)
  • J’apprends les signes annonciateurs de tsunami comme un tremblement de terre et/ou une baisse anormale du niveau delà mer
  • Je participe à des exercices d’évacuation afin d’améliorer mes réactions en cas d’urgence

PENDANT

J'ai les bons réflexes

  • Si je ressens un tremblement de terre dans une zone à risque, j’évacue à pied et immédiatement, vers les hauteurs (zone de mise en sécurité supérieure à 10 mètres d’altitude)
  • Si une alerte officielle est diffusée, je suis les instructions des autorités en évacuant toujours à pied et vers les hauteurs
  • Une fois en sécurité, j’attends les instructions des autorités 

APRES

Je reste vigilant·e

  • J’attends l’autorisation des autorités si je dois me déplacer et j’évite les zones basses
  • J’inspecte les dommages en vérifiant l’état de l’habitation avant d’y retourner
  • Je fais vérifier les installations électriques et de gaz par un professionnel
  • Je fais un constat des dégâts : prendre des photos et des vidéos pour les assurances
  • J’aide mes voisin·e·s, je porte assistance aux personnes en difficulté
  • Je m’informe en écoutant la radio et j’évite de téléphoner sauf en cas d’extrême urgence

Constituer son sac d’urgence

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D’après la Croix Rouge, il est conseillé d’avoir un sac d’urgence par personne. Sa composition doit couvrir les cinq besoins vitaux d’une personne en cas de crise, à savoir :

o s’hydrater : eau potable en quantité, prévoir 2L par personne au minimum

o se nourrir : nourriture non périssable et ne nécessitant pas de cuisson

o se soigner : trousse de premiers secours ; alcool, pansements, compresses, médicaments, traitement, trousse de toilette

o se protéger : outils de base type couteau multifonction, double des clés, photocopies des documents essentiels dans une pochette étanche, argent liquide, couverture de survie

o se signaler : téléphone portable avec chargeur solaire, radio à piles (avec piles de rechange), lampe de poche, sifflet

FOCUS sur :

La Croix-Rouge est une organisation humanitaire internationale fondée en 1863, engagée dans l’aide aux victimes de conflits, catastrophes et crises sanitaires.

UNE PERSONNE = UN SAC-A-DOS